METODY DETEKCJI PROMIENIOWANIA JĄDROWEGO 3

Podobne dokumenty
SYMULACJA GAMMA KAMERY MATERIAŁ DLA STUDENTÓW. Szacowanie pochłoniętej energii promieniowania jonizującego

Promieniowanie w naszych domach. I. Skwira-Chalot

Promieniowanie jonizujące

1. Co to jest promieniowanie jonizujące 2. Źródła promieniowania jonizującego 3. Najczęściej spotykane rodzaje promieniowania jonizującego 4.

Wpływ promieniowania jonizującego na organizmy

Podstawowe własności jąder atomowych

Promieniowanie jonizujące

Spis treści. Trwałość jądra atomowego. Okres połowicznego rozpadu

Ochrona przed promieniowaniem jonizującym. Źródła promieniowania jonizującego. Naturalne promieniowanie tła. dr n. med.

Prawo rozpadu promieniotwórczego. Metoda datowania izotopowego.

MATERIAŁ SZKOLENIOWY SZKOLENIE WSTĘPNE PRACOWNIKA ZATRUDNIONEGO W NARAŻENIU NA PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE. Ochrona Radiologiczna - szkolenie wstępne 1

Dozymetria promieniowania jonizującego

W2. Struktura jądra atomowego

II. Promieniowanie jonizujące

III. PODSTAWOWE CHARAKTERYSTYKI ŹRÓDEŁ PROMIENIOTWÓRCZYCH. ELEMENTY DOZYMETRII

Dozymetria promieniowania jonizującego

DAWKA SKUTECZNA I EKWIWALENTNA A RYZYKO RADIACYJNE. EFEKTY STOCHASTYCZNE I DETERMINISTYCZNE. Magdalena Łukowiak

Fizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika

Fizyka współczesna. Jądro atomowe podstawy Odkrycie jądra atomowego: 1911, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu

Foton, kwant światła. w klasycznym opisie świata, światło jest falą sinusoidalną o częstości n równej: c gdzie: c prędkość światła, długość fali św.

Poziom nieco zaawansowany Wykład 2

Wielkości i jednostki radiologiczne stosowane w danej dziedzinie

Widma atomowe. Fizyka atomowa i jądrowa. Dawne modele atomu. Widma atomowe. Linie emisyjne kwantowanie poziomów energetycznych

Fizyka atomowa i jądrowa

Promieniowanie jonizujące

PODSTAWY OCHRONY RADIOLOGICZNEJ.

Dozymetria i ochrona radiologiczna

PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ, JEJ ZASTOSOWANIA I ELEMENTY OCHRONY RADIOLOGICZNEJ

Promieniowanie jonizujące i metody radioizotopowe. dr Marcin Lipowczan

Dawki promieniowania jądrowego

OCHRONA RADIOLOGICZNA PACJENTA. Promieniotwórczość

Odkrycie jądra atomowego - doświadczenie Rutherforda 1909 r.

Wykład 4 - Dozymetria promieniowania jądrowego

Podstawowe własności jąder atomowych

PODSTAWY DOZYMETRII. Fot. M.Budzanowski. Fot. M.Budzanowski

P O L I T E C H N I K A W R O C Ł A W S K A

Dawki i efekty promieniowania jonizującego 1

Fragmentacja pocisków

III. PODSTAWOWE CHARAKTERYSTYKI ŹRÓDEŁ PROMIENIOTWÓRCZYCH. ELEMENTY DOZYMETRII

PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE FALE ELEKTROMAGNETYCZNE

r. akad. 2012/2013 Wykład IX-X Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Fizyka jądrowa Zakład Biofizyki 1

Promieniowanie jonizujące

A - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów

Autorzy: Zbigniew Kąkol, Piotr Morawski

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 96: Dozymetria promieniowania gamma

Promieniowanie jonizujące

Promieniotwórczość NATURALNA

Ochrona radiologiczna

Podstawy ochrony radiologicznej pacjenta

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - - zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura

Reakcja rozszczepienia

dr Natalia Targosz-Ślęczka Uniwersytet Szczeciński Wydział Matematyczno-Fizyczny Wpływ promieniowania jonizującego na materię ożywioną

Reakcje rozszczepienia jądra i ich wykorzystanie

Reakcje syntezy lekkich jąder

r. akad. 2012/2013 Wykład IX-X Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Fizyka jądrowa Zakład Biofizyki 1

LABORATORIUM PROMIENIOWANIE W MEDYCYNIE

Promieniowanie jonizujące

Eksperymenty z wykorzystaniem wiązek radioaktywnych

Eksperymenty z wykorzystaniem wiązek radioaktywnych

promieniowania Oddziaływanie Detekcja neutronów - stosowane reakcje (Powtórka)

Reakcje syntezy lekkich jąder

Radiobiologia, ochrona radiologiczna i dozymetria

ODKRYCIE PROMIENIOTWÓRCZOŚCI PROMIENIOWANIE JĄDROWE I JEGO WŁAŚCIWOŚCI

Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa

autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 40 FIZYKA JĄDROWA

Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią

Fizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński

Biofizyka

Reakcje rozszczepienia jądra i ich wykorzystanie

Promieniowanie w środowisku człowieka

Oddziaływanie cząstek z materią

PODSTWY OCHRONY RADIOLOGICZNEJ

Wykłady z Geochemii Ogólnej

Podstawy Fizyki Jądrowej

Radiobiologia. Dawki promieniowania. Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią. Jonizacja. Wzbudzanie

FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy

Rozpady promieniotwórcze

Radiobiologia. Działanie promieniowania jonizującego na DNA komórkowe. Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią. Jonizacja.

Fizyka jądrowa. Podstawowe pojęcia. Izotopy. budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze reakcje jądrowe. jądra atomowe (nuklidy) dzielimy na:

Biologiczne skutki promieniowania jonizującego

Promieniowanie jonizujące

Wyznaczanie skażeń promieniotwórczych, pomiar dawek promieniowania, osłony przed promieniowaniem

Promieniowanie jonizujące

Pracownia Jądrowa. dr Urszula Majewska. Spektrometria scyntylacyjna promieniowania γ.

W-28 (Jaroszewicz) 36 slajdy Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego. Fizyka jądrowa cz. 1. budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze

Energetyka Jądrowa. Wykład 3 14 marca Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Dawka pochłonięta (D)

Promieniowanie jądrowe w środowisku człowieka

Co to są jądra superciężkie?

Elektron ma ładunek ujemny! ( Według prawa elektrostatyki, aby atom był elektrycznie obojętny jego pozostała część musi mieć ładunek dodatni.

Promieniotwórczość naturalna. Jądro atomu i jego budowa.

PROGRAM NAUCZANIA Z FIZYKI SZKOŁA PONADGIMNAZJALNA ZAKRES PODSTATOWY

PRACOWNIA JĄDROWA ĆWICZENIE 4. Badanie rozkładu gęstości strumienia kwantów γ oraz mocy dawki w funkcji odległości od źródła punktowego

Zadanie 3. (2 pkt) Uzupełnij zapis, podając liczbę masową i atomową produktu przemiany oraz jego symbol chemiczny. Th... + α

Dozymetria i ochrona przed promieniowaniem jonizującym: aspekty fizyczne, techniczne, prawne i społeczne. mgr inż. Filip A. Sala

Zadania powtórkowe do egzaminu maturalnego z chemii Budowa atomu, układ okresowy i promieniotwórczość

Dawki w podróżach lotniczych

Zasady pracy z promieniowaniem jonizującym na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego

Detekcja promieniowania jonizującego. Waldemar Kot Zachodniopomorskie Centrum Onkologii w Szczecinie

Ochrona radiologiczna kobiet w ciąży

Transkrypt:

METODY DETEKCJI PROMIENIOWANIA JĄDROWEGO 3

ENERGETYKA JĄDROWA KONWENCJONALNA (Rozszczepienie fision) n + Z Z 2 A A A2 Z X Y + Y + m n + Q A ~ 240; A =A 2 =20 2 E w MeV / nukl. Q 200 MeV A ENERGETYKA TERMOJĄDROWA (Synteza fusion) A A2 A3 Z X + Z Y Z Z +... + Q 2 3 A, A 2 =, 2, 3 Q ~0-20MeV 2

TEORIA FIZYCZNA PROCESU ROZSZCZEPIENIA Model kroplowy jądra n powolny neutron fragmenty jądra 0-4 s 3

REAKCJE TERMOJĄDROWE W GWIAZDACH (I) CYKL BETHEGO (CYKL CN), H. BETHE,939 H + 26C 37 N + γ a) b) 3 7 c) d) e) 5 8 f) N 36 C + β + + ν H + 36C 47 N + γ H + 47 N 58 O + γ O 57 N + β + + ν H + 57 N 26 C + 24 He 4H 24 He + 2 0 e + 2ν + Q Q = 25.7MeV C katalizator reakcji 4

REAKCJE TERMOJĄDROWE W GWIAZDACH (II) CYKL PROTONOWY 2 + a) H + H H + β + ν 2 + a2) H + H H + β + ν 2 3 b) H + H He + γ 2 3 b2) H + H He + γ 3 3 4 c) He+ He He + H 2 2 2 2 2 2 4 4 0 H He + 2 e + 2ν + 2γ + Q 2 Q = 26.2 MeV 5

REAKCJE TERMOJĄDROWE - WYBUCH TERMOJĄDROWY Parametry: Energia: 0 7-0 8 J miesięczna produkcja energii na kuli ziemskiej Temperatura: 500-000 MT TNT 0 7 K Czas: µs = 0-6 s Wnioski:. Tylko szybkie reakcje syntezy. 2. Duża gęstość ładunku termojądrowego. 3. Zapalnik wybuch jądrowy. 4. Reakcje T + D. 5. Stan stały lub ciekły ( 6 Li). 6. 235 U lub 239 Pu (+ powłoka 238 U/ 232 Th). 6

BIOLOGICZNE SKUTKI PROMIENIOWANIA JĄDROWEGO Somatyczne występujące w organizmie osoby napromieniowanej Genetyczne występujące w organizmie potomstwa Stochastyczne przypadkowe, o pewnym(znanym) prawdopodobieństwie Nie-stochastyczne progowe, występują zawsze po przekroczeniu pewnej dawki progowej, nigdy poniżej Somatyczne Stochastyczne Nie-stochastyczne (progowe) Genetyczne Stochastyczne Zadania ochrony radiologicznej. uniknięcie efektów nie-stochastycznych 2. obniżenie częstości efektów stochastycznych zasada ALARA: As Low As Reasonably Achievable 7

DOZYMETRIA I OCHRONA RADIOLOGICZNA Podstawowe pojęcia:. dawka ekspozycyjna Q C X = m kg (jonizacja powietrza) Q sumaryczny ładunek jonów; m masa 2. dawka pochłonięta (energia pochłonięta) E J D = Gy = m kg [Grey] E energia przekazana przez promieniowanie 3. moc dawki a) ekspozycyjnej b) pochłoniętej P x P D X t D t = A s = Gy s 8

4. aktywność (liczba rozpadów jądrowych) A N t = Bq = s [bekerel] aktywność właściwa A A w = Bq m koncentracja objętościowa (skażenie objętościowe) kg A A s = Bq S 2 m 5. dawka równoważna skażenie powierzchniowe H = QND [Sv = J/kg] [Sivert] D dawka pochłonięta[gy] Q współczynnik jakości(q = WSB; współczynnik skuteczności biologicznej) N współczynnik modyfikujący 9

6. skuteczna dawka równoważna H = Σw E T H T H T średnia dawka przypadająca na określony narząd lub tkankę w T współczynnik ważenia 7. kolektywna skuteczna dawka równoważna S = n [ManSv] H E n liczba osób wysawionych na działanie promieniowania H e - średnia skuteczna dawka równoważna 0

Na podstawie danych z Hiroszimy i Nagasaki przyjmuje się, że zależność dawka - efekt dla promieniowania jonizującego jest dla dużych dawek linią prostą. Dla małych dawek zależność dawka - efekt może mieć różny charakter.. Zależność przewiduje istnienie pewnego progu dawki poniżej którego nie występują żadne skutki. 2. Dla małych dawek skutek zdrowotny jest nieproporcjonalnie większy. 3. Ekstrapolacja liniowa zależności dla dużych dawek. 4. Zjawisko hormezy.

TABELE WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIKÓW Q i w T Rodzaje promieniowania Q Narząd D w T w R X, γ, elektrony (β) Gruczoły płciowe 0,25 4,0 protony, neutrony 0 Klatka piersiowa 0,5 2,5 α 20 Szpik kostny 0,2 2,0 Ciężkie jony 20 Płuca 0,2 2,0 Tarczyca 0,03 0,5 Kości 0,03 0,5 Pozostałe narządy 0,30 5,0 w R współczynnik ryzyka[/ksv] = ksv - Razem,00 6,5 w R prawdopodobieństwo wystąpienia efektów(uszkodzeń) biologicznych w (promile) przy wystawieniu na dawkę Sv. 2